JPH08298423A - 圧電振動子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的は、ベベル加工を施した短冊形状
の圧電素板をバンプにより保持する場合に、圧電素板の
保持面の高さの違いを吸収し保持効果を高めることを改
善する。 【構成】バンプで固着する箇所を圧電振動子のベベリン
グ円弧の等高線状に配置することや、バンプの大きさを
変えた保持方法によりベベリングによる素板搭載部と圧
電素板の間隔の違いを吸収し改善した。

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】圧電振動子の圧電素板の保持方法
に関する。

【０００６】

【従来の技術】従来の技術では、導電性接着剤を用いて
ベベル加工を施した短冊形状の圧電素板を保持してい
た。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来のように短冊形状
の圧電素板を導電性接着剤で保持すると、圧電素板と圧
電素板を保持する容器の凹部に導電性接着剤が流れるだ
けの充分な余裕が必要となる。また、導電性接着剤で保
持した後の導電性接着剤の乾燥工程や、導電性接着剤の
保管、接着作業中のポットライフ管理など製品の品質を
維持するためには種々の課題があった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】短冊形状の圧電素板を導
電性接着剤を用いて保持するのではなく、バンプにより
保持することで問題を解決した。また、短冊形状の圧電
素板はその形状の影響で特に等価直列抵抗値の変化にお
ける周波数変動特性を改善する目的で、圧電素板の長手
方向の端面をベベリング（面取り）加工することから、
圧電素板を容器に保持する際、圧電素板にベベリング加
工が施されているために、圧電素板の保持面に高さの違
いが生じることから、バンプの大きさ、高さを変えた方
法も取り入れることで、バンプ保持をより強化すること
が可能となった。

【０００９】

【作用】圧電素板と容器の保持方法は一般的には導電性
接着剤が用いられている。圧電素板は、短冊形状の影響
で特に等価直列抵抗値の変化における周波数変動特性を
改善する目的で、圧電素板の長手方向の端面をベベリン
グ加工がなされているために、圧電素板と容器を保持す
る場合には、端面での高さの違いを吸収する必要があ
る。導電性接着剤では、元来が液状なため高さの違いな
どは容易に吸収することができる。しかし、導電性接着
剤には課題にも述べた問題を持つことから、バンプによ
る保持方法を導入することにした。バンプは一般的に直
径５０μｍ以上の金線を用い、その先端に電圧により球
状を成形し、超音波、熱圧着で金属同士を接合する手段
で、高さの違いを吸収するには、バンプ高さを変えるこ
とで圧電素板と容器の素板搭載保持部との隙間を埋める
方法を用いる。バンプの高さを変える方法には、金線径
を変える、同一直径の金線を二段に重ねる、同一径の金
線でもバンプ時のスパーク印加電圧時間を加減する等、
バンブを行うための金線先端の球径を変える方法があ
る。

【００１０】

【実施例】以下、添付図面に従ってこの発明の実施例を
説明する。なお、各図において同一の符号は同様の対象
を示すものとする。 （等高線状に配置して大きさを変える方法）図１に本発
明の圧電振動子の平面図を示す。容器１の素板搭載保持
部２に圧電素板３を保持する方法にバンプ４を用いる。
圧電素板は図２に示すように、長手方向の端面がベベリ
ング加工がなされているため、圧電素板３を容器１の素
板搭載保持部２に保持する際、圧電素板３側の電極５に
ベベリング円弧に沿って等高線状にバンブを配置する。
バンブの配置数は、圧電素板３の片側の電極５に最低３
点以上を配置して保持強度を確保する。

【００１１】また、等高線状の配置に拘らず圧電素板３
を容器１の素板搭載保持部２に保持する際の高さの違い
を吸収するために、図２の圧電素板の断面図に示すよう
に、圧電素板３の端面箇所は素板搭載保持部２との隙間
が最も大きいため、圧電素板３の端面部分より中心部分
でのバンブ４高さより、バンプ４の高さを高くしたもの
で固着されている。

【００１２】（大きさ、高さを変える方法）図３に示す
グラフのように、金線の先端部分に電圧（スパークさせ
る）をかけ金線先端を球状にし、圧電素板３の電極５に
固着するもので、金属先端に球状を作る時の印加電圧時
間を約２倍長くすることで、直径を約５割程度大きくに
することができる一例がある。

【００１３】また、図２に示すように、金線の径を変え
たものと組み合わせて高さの違いを吸収する方法がある
他、図４に示すように同一線径の金線を二段に重ねてバ
ンプすることでも、同一の効果をあげることができる。
なお、バンプに用いる線材は金線を用いて述べてある
が、金線以外にもバンプとして用いられる金属線材（例
えばアルミニウム線、銀線等）についても適応する。ま
た、本発明は圧電振動子のみに限らず発振器についても
適応できるものである。本発明の短冊形状圧電素板の支
持は、長方形状の圧電振動子の短辺方向の片方の端部を
バンプで支持してもよく、また、両端部を支持してもよ
い。

【００１４】

【発明の効果】本発明により、圧電素板をバンプで容器
に実装した場合に、圧電素板の端面がベベリング加工さ
れていることから、圧電素板を保持する部分の高さの違
いによって、バンプによる圧電素板の充分な保持力が得
られない課題を、バンプで固着する箇所を圧電振動子の
ベベリング円弧の等高線状に配置することや、バンプの
大きさを変えた保持方法によりベベリングによる素板搭
載部と圧電素板の間隔の違いを吸収し改善ができた。こ
のことにより、作業効率の改善をはじめ、圧電素板の保
持強度の向上、作業工程の削減ができたことで、歩留ま
り改善や品質向上も図れた。

【００１５】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す圧電振動子の平面図であ
る。

【図２】本発明の圧電素板の保持方法をバンプにより行
った拡大図である。

【図３】本発明のスパーク電圧を増加することによりバ
ンプ径が大きるなることを表現したグラフである。

【図４】本発明のバンプ高さを稼ぐため、バンプを二段
にした側面図である。

【符号の説明】

１ 容器 ３ 圧電素板 ４ バンプ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベベル加工を施した短冊形状の圧電素板
   をバンプにより保持する圧電振動子において、 圧電素板をバンプを用いて容器に保持するバンプ位置
   を、圧電素板端部のベベリング円弧に沿って等高線状に
   配置したことを特徴とする圧電振動子。 【０００１】
2. 【請求項２】 ベベル加工を施した短冊形状の圧電素板
   端部をバンプにより保持する圧電振動子において、 該圧電素板曲率に合わせて、大きさが異なった複数のバ
   ンプにより圧電素板を保持することを特徴とする圧電振
   動子。 【０００２】
3. 【請求項３】該バンプの大きさや高さを調節する手段と
   してバンプの線径を変えることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項または第２項記載の圧電振動子。 【０００３】
4. 【請求項４】該短冊形状の圧電素板の保持を片持保持し
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項
   記載の圧電振動子。 【０００４】
5. 【請求項５】該短冊形状の圧電素板の両端部を保持する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記
   載の圧電振動子。 【０００５】